అమెరికాను ఆశ్చర్యపరిచిన భారతీయ మేధావి: ఏక సూపర్ కంప్యూటర్ వెనుక కథ!
ఒకే ఒక్క గణిత సమీకరణం… ప్రపంచంలోని పెద్ద పెద్ద కంపెనీల లెక్కలు మార్చేయగలదా…? విమానయాన సంస్థల లెక్కల ఖర్చులూ తగ్గించగలదా..? చమురు పంపిణీని మెరుగుపర్చగలదా..? ఇంకెన్నో సంక్లిష్టమైన సమస్యలకు పరిష్కారాలు చూపగలదా..?
ఈ ప్రశ్నలన్నింటీ తన పరిశోధనతో సమాధానం చూపించిన గణిత శాస్త్రవేత్త గురించే మనమిప్పుడు చెప్పుకుంటున్నాం. 28 ఏళ్ల కే వాల్ స్ట్రీట్ జర్నల్ ను ఆశ్చర్యపర్చిన ఆ భారతీయ శాస్త్రవేత్త ఎవరు మరి..?
నరేంద్ర కర్మార్కర్…. 28 ఏళ్ల వయస్సులో అమెరికాలో ఈయన రూపొందించిన మేథమెటికల్ అల్గారిథమ్స్ అంతర్జాతీయంగా సంచలనం సృష్టించాయి. కొన్నాళ్ల తర్వాత ఇండియాకు తిరిగొచ్చిన నరేంద్ర.. దేశంలోనే అత్యంత శక్తివంతమైన సూపర్ కంప్యూటింగ్ వ్యవస్థను నిర్మించే ప్రాజెక్టులో కీలక పాత్ర పోషించారు.
గణితాన్ని కేవలం పుస్తకాలకు పరిమితం చేయకుండా నిత్య జీవితంలోని పరిశ్రమలు, సాంకేతికత, పరిశోధనా సామర్థ్యాలకు సమర్థవంతంగా ఉపయోగపడేలా చేసిన శాస్త్రవేత్త ప్రయాణమిది.
గ్వాలియర్ లో జననం – అమెరికాలో ఉన్నత విద్య!
మధ్యప్రదేశ్ గ్వాలియర్ లో ఊపిరి పోసుకున్న నరేంద్ర కర్మార్కర్… పూణేలో పెరిగారు. కుటుంబమంతా గణితంపై ఆసక్తి ఉండటం… తండ్రి, మామ గణిత శాస్త్రవేత్తలే కావడంతో.. ఆ వాతావరణంలో పెరిగాడు. 1978లో బాంబే ఐఐటీ నుంచి ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ లో బీటెక్ పూర్తి చేశారు. అమెరికాలోని కాలిఫోర్నియా ఇనిస్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ, యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, బర్కిలీలో ఉన్నత విద్యను అభ్యసించారు. 1983లో కంప్యూటర్ సైన్స్ లో పీహెచ్డీ పూర్తి చేశారు.
ఆ తర్వాత ప్రముఖ పరిశోధనా సంస్థ బెల్ ల్యాబ్స్ లో చేరారు. అక్కడే కర్మార్కర్ ప్రతిభ ప్రపంచం దృష్టిన ఆకర్షించింది.
28 ఏళ్లకే ప్రపంచం దృష్టిన ఆకర్షించిన కర్మార్కర్ అల్గారిథమ్!
1984లో కర్మార్కర్ రూపొందించిన గణిత అల్గారిథమ్ పరిశోధనా రంగంలో కొత్త చర్చకు తెరలేపింది. అది లీనియర్ ప్రోగ్రామింగ్. సమస్యలను పరిష్కరించడానికి రూపొందించిన వినూత్న పద్ధతి. సాధారణంగా ఓ సంస్థకు పరిమితమైన డబ్బు, సమయం, ఇంధనం, సిబ్బంది ఉన్నప్పుడు.. వాటిని ఎలా ఉపయోగించాలి.. ఎలా ఉపయోగిస్తే ఎక్కువ ప్రయోజనం చేకూరుతుంది.. ఏ మార్గంలో అయితే ఖర్చులు తగ్గుతాయి… ఏవిధంగా వనరులను సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోవచ్చు… ఇదిగో ఇలాంటి ప్రశ్నలన్నింటికీ గణితపరంగా మెరుగైన సమాధానాలు కనుగొనడమే కర్మార్కర్ రూపొందించిన లీనియర్ ప్రోగ్రామింగ్ లక్ష్యం.
అప్పటివరకూ అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త జార్జ్ డాంట్జింగ్ రూపొందించిన సింప్లెక్స్ పద్ధతికి ప్రత్యామ్నాయంగా… కర్మార్కర్ కొత్త అల్గారిథమ్ ను ప్రతిపాదించారు. సింప్లెక్స్ పద్ధతి కూడా.. పెద్ద సమస్యలకు సమర్థవంతంగా పనిచేసినప్పటికీ.. కొన్ని సమస్యల్లో గణనకు ఎక్కువ సమయం తీసుకునేది. 1984లో నరేంద్ర కర్మార్కర్ ఇంటీరియర్ పాయింట్ పద్ధతి ఆధారంగా లీనియర్ ప్రోగ్రామింగ్ అనే కొత్త అల్గారిథమ్‌ను ప్రతిపాదించారు. సింప్లెక్స్ లో లోతుగా పరిశోధించలేనివాటికి.. పరిష్కారాలు కనుగొనలేనివాటికి… కర్మార్కర్ రూపొందించిన లీనియర్ ప్రోగ్రామింగ్ ప్రత్యామ్నాయమైంది.
ఆసక్తి కనబర్చిన అమెరికన్ ఎయిర్ లైన్స్!
అమెరికన్ ఎయిర్ లైన్స్, ఎక్సాన్ వంటి సంస్థలు లీనియర్ ప్రోగ్రామింగ్ పై ఆసక్తి చూపాయి. ఆయన పరిశోధనకు 1984లో లాంచెస్టర్ ప్రైజ్, 1988లో ఫుల్కర్సన్ ప్రైజ్ లభించాయి. 2000లో అసోసియేషన్ ఫర్ కంప్యూటింగ్ మెషినరీ నుంచి పారిస్ కనెల్లాకిస్ అవార్డూనూ కర్మార్కర్ అందుకున్నారు.
అమెరికా నుంచి భారత్‌కు.. కొత్త లక్ష్యంతో!
అమెరికాలో పరిశోధన కొనసాగించిన కర్మార్కర్.. 1998లో భారత్‌కు తిరిగి వచ్చేశారు. ముంబైలోని టాటా ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫండమెంటల్ రీసెర్చ్‌లో హోమీ బాబా చైర్‌ను స్వీకరించారు. ఆ సమయంలో భారత్‌లోనే ప్రపంచ స్థాయి సూపర్ కంప్యూటర్‌ను నిర్మించాలన్న ప్రయత్నం ముందుకు వచ్చింది. టాటా గ్రూప్ మద్దతుతో ఆ ప్రాజెక్టు రూపుదిద్దుకుంది. కర్మార్కర్ భారీ స్థాయిలో సమాంతర కంప్యూటింగ్‌ను సాధ్యం చేసే.. కొత్త నిర్మాణ విధానంపై పనిచేశారు. కంప్యూటర్‌లో వేలాది ప్రాసెసింగ్ కార్యకలాపాలను సమన్వయంతో నిర్వహించడం ద్వారా.. సంక్లిష్టమైన లెక్కలను వేగంగా పూర్తి చేయడం సూపర్ కంప్యూటింగ్‌లో కీలకం. ఈ ప్రాజెక్టుకు రతన్ టాటా మద్దతు లభించింది. పుణెలోని కంప్యూటేషనల్ రీసెర్చ్ ల్యాబొరేటరీస్ లో కర్మార్కర్ అభివృద్ధి చేసిన నమూనాను మరింత విస్తరించే పనులు జరిగాయి.
ఏక.. ప్రపంచ సూపర్ కంప్యూటర్ల జాబితాలో భారత్!
అలా ఆయన పరిశోధనా ఫలితంగా 2007లో ఏకా అనే సూపర్ కంప్యూటర్ అందుబాటులోకి వచ్చింది. సంస్కృతంలో ఏక అంటే ఒకటనేది తెలిసిందే. ఆ ఏడాది అంతర్జాతీయ సూపర్ కంప్యూటర్ ర్యాంకింగ్స్‌లో ఏకా.. ప్రపంచంలో నాలుగో స్థానాన్ని సాధించింది. అప్పట్లో ఆసియాలో అత్యంత వేగవంతమైన సూపర్ కంప్యూటర్‌గా గుర్తింపు పొందింది. భారతీయ పరిశోధనా సామర్థ్యానికి ఒక ముఖ్యమైన మైలురాయిగా నిల్చింది.
అయితే, ఏకా విజయం ఒక్క కర్మార్కర్ అనే వ్యక్తి కృషి మాత్రమే కాదు. టాటా గ్రూప్ పెట్టుబడి, ప్రాజెక్టుకు నాయకత్వం వహించిన సాంకేతిక బృందం, పరిశోధకులు, ఇంజినీర్ల సమష్టి కృషి దాని వెనుక ఉంది. కర్మార్కర్ 2007 జూలైలో ప్రాజెక్టు నుంచి వైదొలిగినప్పటికీ… మిగతా బృందం ఆ పనిని కొనసాగించి సూపర్ కంప్యూటర్‌ను పూర్తి చేసింది.
గణితం నుంచి నేటి ఏఐ వరకు!
కర్మార్కర్ పరిశోధన ప్రాధాన్యత గురించి చెప్పుకోవాలంటే.. ఒక్క సూపర్ కంప్యూటర్‌తోనే ఐపోదు. వనరుల కేటాయింపు, రవాణా మార్గాల ప్రణాళిక, క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్, పరిశ్రమల నిర్వహణ వంటి రంగాల్లో… ఉన్న వనరుల్లో ది బెస్ట్ సాధించాలంటే ఏంచేయాలనేదానిపై… ఆయన రూపొందించిన మేథమెటికల్ ఆప్టిమైజేషన్ ఇప్పటికీ కీలక పాత్ర పోషిస్తోంది.
కృత్రిమ మేధ వ్యవస్థలు కూడా మెరుగైన నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి.. వనరులను సమర్థంగా వినియోగించుకోవడానికి.. వివిధ ఆప్టిమైజేషన్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి. కర్మార్కర్ పరిశోధనలు అంతర్జాతీయ సమాజంలో చర్చనీయాశంగా, సంచలనంగా మారడంతో.. వాల్ స్ట్రీట్ జర్నల్ కూడా నిబిడాశ్చర్యంతో ఆయన గురించి కథనాలు ప్రచురించింది.
